Fémek és ötvözetek olvadáspontja táblázat. A vasfém fizikai jellemzői, összetétele és tulajdonságai

Minden fémnek és ötvözetnek megvan a maga egyedi fizikai és kémiai tulajdonságok, amelynek nem utolsósorban az olvadáspontja. Maga a folyamat a test átmenetét jelenti az egyik aggregált állapotból a másikba, jelen esetben a szilárd kristályos állapotból a folyékony állapotba. A fém megolvasztásához hőt kell szolgáltatni az olvadáspont eléréséig. Ezzel továbbra is szilárd állapotban maradhat, de további expozícióval és a hő növekedésével a fém olvadni kezd. Ha a hőmérsékletet csökkentik, vagyis a hő egy részét eltávolítják, az elem megkeményedik.

A fémek közül a legmagasabb olvadáspont a volfrámhoz tartozik: 3422C o, a legalacsonyabb a higanyé: az elem már -39C o-nál megolvad. Az ötvözetek pontos értékét általában nem lehet meghatározni: az összetevők százalékos arányától függően jelentősen ingadozhat. Általában számtartalékként írják őket.

Hogyan történik

Az összes fém olvadása megközelítőleg azonos módon történik - külső vagy belső fűtés segítségével. Az elsőt termikus kemencében hajtják végre, a másodikhoz rezisztív fűtést alkalmaznak elektromos áram átvezetésével vagy indukciós fűtéssel nagyfrekvenciás elektromágneses térben. Mindkét lehetőség nagyjából azonos módon hat a fémre.

Ahogy nő a hőmérséklet, úgy nő molekulák termikus rezgésének amplitúdója, szerkezeti rácshibák jelennek meg, amelyek a diszlokációk növekedésében, az atomok ugrálásában és egyéb zavarokban fejeződnek ki. Ez az atomközi kötések megszakadásával jár együtt, és bizonyos mennyiségű energiát igényel. Ugyanakkor a test felületén kvázi folyékony réteg képződik. A rács tönkremenetelének és a hibák felhalmozódásának időszakát olvadásnak nevezzük.

Az olvadásponttól függően a fémeket a következőkre osztják:

Az olvadási hőmérséklettől függően válassza ki és olvasztja a készüléket. Minél magasabb a pontszám, annál erősebbnek kell lennie. A táblázatból megtudhatja a szükséges elem hőmérsékletét.

Egy másik fontos érték a forráspont. Ez az az érték, amelynél a folyadékok forrási folyamata megindul, ez a forrásban lévő folyadék sík felülete felett kialakuló telített gőz hőmérsékletének felel meg. Általában majdnem kétszer olyan magas, mint az olvadáspont.

Mindkét érték normál nyomáson van megadva. Egymás között ők egyenesen arányos.

1. A nyomás nő - az olvadás mennyisége nő.
2. A nyomás csökken - az olvadás mennyisége csökken.

Olvadó fémek és ötvözetek táblázata (600C o-ig)

Elem neve	Latin megnevezés	Hőmérsékletek
		Olvasztó	forró
Ón	sn	232 C o	2600 C o
Vezet	Pb	327 C o	1750 C o
Cink	Zn	420 C o	907 S o
Kálium	K	63,6 C o	759 S o
Nátrium	Na	97,8 C o	883 C o
Higany	hg	- 38,9 C o	356,73 C o
Cézium	Cs	28,4 C o	667,5 C o
Bizmut	Kettős	271,4 C o	1564 S o
Palládium	Pd	327,5 C o	1749 S o
Polónium	Po	254 C o	962 S o
Kadmium	CD	321,07 C o	767 S o
Rubídium	Rb	39,3 C o	688 S o
Gallium	Ga	29,76 C o	2204 C o
Indium	Ban ben	156,6 C o	2072 S o
Tallium	Tl	304 C o	1473 S o
Lítium	Li	18.05 C o	1342 S o

Közepes olvadáspontú fémek és ötvözetek táblázata (600 o-tól 1600 o-ig)

Elem neve	Latin megnevezés	Hőmérsékletek
		Olvasztó	forró
Alumínium	Al	660 C o	2519 S o
Germánium	Ge	937 S o	2830 C o
Magnézium	mg	650 C o	1100 C o
Ezüst	Ag	960 C o	2180 S o
Arany	Au	1063 C o	2660 S o
Réz	Cu	1083 C o	2580 S o
Vas	Fe	1539 S o	2900 C o
Szilícium	Si	1415 S o	2350 S o
Nikkel	Ni	1455 S o	2913 C o
Bárium	Ba	727 S o	1897 C o
Berillium	Lenni	1287 S o	2471 S o
Neptunium	Np	644 C o	3901,85 C o
Protactinium	Pa	1572 S o	4027 S o
Plutónium	Pu	640 C o	3228 S o
Aktínium	AC	1051 C o	3198 S o
Kalcium	kb	842 C o	1484 S o
Rádium	Ra	700 C o	1736,85 C o
Kobalt	co	1495 S o	2927 C o
Antimon	Sb	630,63 C o	1587 S o
Stroncium	Sr	777 S o	1382 S o
Uránusz	U	1135 C o	4131 C o
Mangán	Mn	1246 S o	2061 S o
Konstantin		1260 S o
Dúralumínium	Alumínium, magnézium, réz és mangán ötvözete	650 C o
Invar	Nikkel-vas ötvözet	1425 C o
Sárgaréz	Réz és cink ötvözete	1000 C o
Nikkel ezüst	Réz, cink és nikkel ötvözete	1100 C o
Nikróm	Nikkel, króm, szilícium, vas, mangán és alumínium ötvözete	1400 C o
Acél	Vas és szén ötvözete	1300 C o - 1500 C o
Fechral	Króm, vas, alumínium, mangán és szilícium ötvözete	1460 S o
Öntöttvas	Vas és szén ötvözete	1100 C o - 1300 C o

Tűzálló fémek és ötvözetek táblázata (1600C o felett)

Elem neve	Latin megnevezés	Hőmérsékletek
		Olvasztó	forró
Volfrám	W	3420 S o	5555 C o
Titán	Ti	1680 C o	3300 S o
Iridium	Ir	2447 S o	4428 S o
Ozmium	Os	3054 C o	5012 C o
Platina	Pt	1769,3 C o	3825 C o
Rénium	Újra	3186 S o	5596 S o
Króm	Kr	1907 S o	2671 S o
Ródium	Rh	1964 S o	3695 S o
Ruténium	Ru	2334 S o	4150 C o
Hafnium	HF	2233 S o	4603 C o
Tantál	Ta	3017 S o	5458 S o
Technécium	Tc	2157 S o	4265 S o
Tórium	Th	1750 C o	4788 S o
Vanádium	V	1910 C o	3407 C o
Cirkónium	Zr	1855 S o	4409 S o
Nióbium	Nb	2477 S o	4744 S o
Molibdén	Mo	2623 C o	4639 s o
hafnium-karbidok		3890 C o
Nióbium-karbidok		3760 S o
Titán-karbidok		3150 S o
Cirkónium-karbidok		3530 S o

Olvadási hőmérséklet a vegytiszta vas 1539 o C. Az oxidatív finomítás eredményeként kapott műszakilag tiszta vas bizonyos mennyiségű oxigént tartalmaz a fémben oldva. Emiatt olvadáspontja 1530 o C-ra csökken.

Az acél olvadáspontja mindig alacsonyabb, mint a vas olvadáspontja a benne lévő szennyeződések miatt. A vasban oldott fémek (Mn, Cr, Ni. Co, Mo, V stb.) 1-3 °C-kal csökkentik a fém olvadáspontját a bevitt elem 1%-a, illetve a metalloidok csoportjába tartozó elemek (C) , O, S, P stb.) 30-80 o C-on.

A teljes olvadási idő nagy részében a fém olvadáspontja elsősorban a széntartalom változása következtében változik. Az acélgyártó egységekben az olvadék befejezésére jellemző 0,1 - 1,2%-os szénkoncentrációnál a fém olvadási hőmérséklete gyakorlati szempontból kellő pontossággal megbecsülhető az egyenletből

A vas olvadási hője 15200 J/mol vagy 271,7 kJ/kg.

A vas forráspontja az utóbbi évek publikációiban 2735 o C-nak adják meg. Közzétették azonban olyan vizsgálatok eredményeit, amelyek szerint a vas forráspontja jóval magasabb (akár 3230 o C).

A vas párolgási hője 352,5 kJ/mol vagy 6300 kJ/kg.

A vas telített gőznyomása(P Fe , Pa) az egyenlet segítségével becsülhető meg

ahol T a fém hőmérséklete, K.

A vas különböző hőmérsékletű telített gőznyomásának, valamint a fém feletti oxidáló gázfázisban lévő portartalom számításának eredményei ( x, g/m 3) az 1.1.

1.1. táblázat– A vas telített gőznyomása és a gázok portartalma különböző hőmérsékleteken

A meglévő egészségügyi szabványok szerint a légkörbe kibocsátott gázok portartalma nem haladhatja meg a 0,1 g/m 3 értéket. Az 1.1. táblázat adataiból látható, hogy 1600 °C-on a fém nyitott felülete feletti gázok portartalma meghaladja a megengedett értékeket. Ezért meg kell tisztítani a gázokat a portól, amely főleg vas-oxidokból áll.

Dinamikus viszkozitás. A folyadék dinamikus viszkozitásának együtthatóját () az arányból határozzuk meg

ahol F két mozgó réteg kölcsönhatási ereje, N;

S a rétegek érintkezési területe, m2;

a folyadékrétegek sebességgradiense a normál és az áramlási irány mentén, s -1 .

A vasötvözetek dinamikus viszkozitása általában 0,001-0,005 Pa s között változik. Értéke a hőmérséklettől és a szennyeződések, főként szén-tartalomtól függ. Ha a fémet 25-30 °C feletti olvadáspont fölé melegítjük, a hőmérséklet hatása nem jelentős.

Kinematikai viszkozitás folyadék az egységnyi tömegáramban az impulzusátviteli sebesség. Értékét az egyenletből határozzuk meg

ahol a folyadék sűrűsége, kg/m 3 .

A folyékony vas dinamikus viszkozitásának értéke megközelíti a 6 10 -7 m 2 /s értéket.

A vas sűrűsége 1550-1650 °C-on 6700-6800 kg/m3. A kristályosodási hőmérsékleten a folyékony fém sűrűsége megközelíti a 6850 kg/m 3 -t. A szilárd vas sűrűsége a kristályosodási hőmérsékleten 7450 kg / m 3, szobahőmérsékleten - 7800 kg / m 3.

A szokásos szennyeződések közül a szén és a szilícium befolyásolja a legnagyobb mértékben a vasolvadék sűrűségét, csökkentve azt. Ezért a folyékony öntöttvas szokásos összetétele 6200-6400 kg / m 3 sűrűségű, szobahőmérsékleten szilárd - 7000-7200 kg / m 3.

A folyékony és a szilárd acél sűrűsége a vas és az öntöttvas sűrűsége között köztes helyet foglal el, és 6500-6600, illetve 7500-7600 kg/m3.

Fajlagos hő folyékony fém gyakorlatilag nem függ a hőmérséklettől. A becsült számítások során értéke öntöttvasnál 0,88 kJ/(kg K), acélnál 0,84 kJ/(kg K)-nak tekinthető.

A vas felületi feszültsége maximális értéke körülbelül 1550 ° C hőmérsékleten van. A magasabb és alacsonyabb hőmérsékletek tartományában az értéke csökken. Ez megkülönbözteti a vasat a legtöbb fémtől, amelyekre jellemző a csökkenés felületi feszültség amikor a hőmérséklet emelkedik.

A folyékony vasötvözetek felületi feszültsége jelentősen változik a kémiai összetételtől és a hőmérséklettől függően. Általában 1000-1800 mJ/m 2 között változik (1.1. ábra).

Minden fémnek vagy ötvözetnek egyedi tulajdonságai vannak, beleértve az olvadáspontját is. Ebben az esetben a tárgy átmegy egyik állapotból a másikba, egy adott esetben szilárd halmazállapotból folyadékká válik. Megolvasztásához hőt kell vinni rá, és addig kell melegíteni, amíg el nem éri a kívánt hőmérsékletet. Abban a pillanatban, amikor egy adott ötvözet kívánt hőmérsékleti pontját elérjük, még szilárd állapotban maradhat. Folyamatos expozíció esetén olvadni kezd.

A higany olvadáspontja a legalacsonyabb - még -39 ° C-on is megolvad, a volfrám a legmagasabb - 3422 ° C. Az ötvözetek (acél és mások) esetében határozza meg pontos szám extrém nehéz. Minden a bennük lévő komponensek arányától függ. Az ötvözetek esetében ez numerikus intervallumként van felírva.

Hogyan zajlik a folyamat

Az elemek, bármik legyenek is: arany, vas, öntöttvas, acél vagy bármilyen más - körülbelül ugyanúgy olvadnak meg. Ez külső vagy belső fűtéssel történik. A külső fűtés hőkemencében történik. Belső ellenállásos fűtést használnak, amely elektromos áramot vagy indukciót vezet át melegítés elektromágneses térben magas frekvencia . A hatás nagyjából ugyanaz.

Mikor felmelegedés lép fel, a molekulák termikus rezgésének amplitúdója nő. Megjelenik rácsszerkezeti hibák az atomközi kötések megszakadásával jár együtt. A rácspusztulás és a hibák felhalmozódásának időszakát olvadásnak nevezzük.

Attól függően, hogy milyen fokon olvadnak a fémek, a következőkre oszthatók:

1. olvasztható - 600 ° C-ig: ólom, cink, ón;
2. közepes olvadáspontú - 600 ° C és 1600 ° C között: arany, réz, alumínium, öntöttvas, vas és legtöbb elem és vegyület;
3. tűzálló - 1600 ° C-tól: króm, volfrám, molibdén, titán.

Attól függően, hogy mekkora a maximális fok, az olvasztóberendezés is kiválasztásra kerül. Minél erősebbnek kell lennie, annál erősebb a fűtés.

A második fontos érték a forráspont. Ez az a paraméter, amelynél a folyadékok forrni kezdenek. Általában kétszerese az olvadási foknak. Ezek az értékek egyenesen arányosak egymással, és általában normál nyomáson adják meg.

Ha a nyomás nő, az olvadás mértéke is nő. Ha a nyomás csökken, akkor csökken.

Jellemző táblázat

Fémek és ötvözetek – nélkülözhetetlenek kovácsolás alapja, öntöde, ékszer és sok más gyártási terület. Bármit is csinál a mester ( arany ékszerek, öntöttvas kerítések, kések acélból ill réz karkötők), for helyes működés tudnia kell, milyen hőmérsékleten olvad ez vagy az az elem.

Ennek a paraméternek a megismeréséhez a táblázatból kell tájékozódnia. A táblázatban a forráspontot is megtalálod.

A mindennapi életben leggyakrabban használt elemek közül az olvadáspont-mutatók a következők:

1. alumínium - 660 °C;
2. a réz olvadáspontja - 1083 °C;
3. arany olvadáspontja - 1063 ° C;
4. ezüst - 960 °C;
5. ón - 232 °C. Az ónt gyakran használják forrasztáshoz, mivel a működő forrasztópáka hőmérséklete mindössze 250-400 fok;
6. ólom - 327 °C;
7. a vas olvadáspontja - 1539 ° C;
8. acél (vas és szén ötvözete) olvadási hőmérséklete - 1300 °C és 1500 °C között. Az acél alkatrészek telítettségétől függően ingadozik;
9. öntöttvas (szintén vas és szén ötvözete) olvadáspontja - 1100 ° C és 1300 ° C között;
10. higany - -38,9 ° C.

Amint a táblázat ezen részéből kiderül, a legolvadékonyabb fém a higany, amely pozitív hőmérsékleten már folyékony állapotban van.

Mindezen elemek forráspontja majdnem kétszerese, sőt néha magasabb is, mint az olvadás foka. Például az arany esetében ez 2660 ° C alumínium -2519 °C, vasnál - 2900 ° C, réznél - 2580 ° C, higanynál - 356,73 ° C.

Az olyan ötvözetek esetében, mint az acél, öntöttvas és más fémek, a számítás megközelítőleg azonos, és az ötvözetben lévő komponensek arányától függ.

A fémek maximális forráspontja a rénium -5596 °C. A legmagasabb forráspont a leginkább tűzálló anyagokban van.

Vannak táblázatok is, amelyek jelzik fémek sűrűsége. A legkönnyebb fém a lítium, a legnehezebb az ozmium. Az ozmium sűrűsége nagyobb, mint az uránéés plutónium szobahőmérsékleten nézve. Könnyűfémek: magnézium, alumínium, titán. A nehézfémek közé tartoznak a leggyakoribb fémek: vas, réz, cink, ón és még sok más. Utolsó csoport- nagyon nehézfémek, ezek közé tartozik: volfrám, arany, ólom és mások.

A táblázatokban található másik mutató az fémek hővezető képessége. A legrosszabb az egészben, hogy a neptunium hővezető, és az ezüst a legjobb hővezető. Az arany, az acél, a vas, az öntöttvas és más elemek e két véglet között középen vannak. Mindegyikhez egyértelmű jellemzők találhatók a kívánt táblázatban.

Az olvadáspont a sűrűséggel együtt, a fémek fizikai tulajdonságaira utal. Fém olvadáspontja- az a hőmérséklet, amelyen a fém szilárd állapotából, amelyben normál állapotban van (kivéve a higanyt), melegítéskor folyékony állapotba megy át. Az olvadás során a fém térfogata gyakorlatilag nem változik, ezért az olvadáspont normál hőmérséklete az a légköri nyomás nem befolyásolja.

Fémek olvadáspontja -39 Celsius fok és +3410 fok között van. A legtöbb fém olvadáspontja magas, azonban néhány fém hagyományos égőn (ón, ólom) melegítéssel otthon is megolvasztható.

A fémek osztályozása olvadáspont szerint

1. olvadó fémek, amelynek olvadáspontja ingadozik 600-ig Celsius-fok például cink, ón, bizmut.
2. Közepesen olvadó fémek, amelyek hőmérsékleten megolvadnak 600-tól 1600-ig Celsius fok: mint pl alumínium, réz, ón, vas.
3. Tűzálló fémek, amelynek olvadáspontja eléri 1600 felett Celsius fok - volfrám, titán, króm satöbbi.
4. - az egyetlen fém, amely normál körülmények között (normál légköri nyomás, átlagos környezeti hőmérséklet) folyékony állapotban van. A higany olvadáspontja kb -39 fok Celsius.

Fémek és ötvözetek olvadáspontjának táblázata

Fém	Olvadási hőmérséklet, Celsius fok
Alumínium	660,4
Volfrám	3420
Dúralumínium	~650
Vas	1539
Arany	1063
Iridium	2447
Kálium	63,6
Szilícium	1415
Sárgaréz	~1000
olvadó ötvözet	60,5
Magnézium	650
Réz	1084,5
Nátrium	97,8
Nikkel	1455
Ón	231,9
Platina	1769,3
Higany	–38,9
Vezet	327,4
Ezüst	961,9
Acél	1300-1500
Cink	419,5
Öntöttvas	1100-1300

A fémtermékek-öntvények gyártásához használt fém olvasztásakor az olvadási hőmérséklettől függ a berendezés, a fémöntéshez szükséges anyag stb. fém más elemekkel való ötvözésekor az olvadáspont leggyakrabban csökken.

Érdekes tény

Ne keverje össze a "fém olvadáspontja" és a "fém forráspontja" fogalmát - sok fém esetében ezek a jellemzők jelentősen eltérnek: például az ezüst 961 Celsius fokos hőmérsékleten megolvad, és csak akkor forr, ha a melegítés eléri a 2180 fokot.

A fém olvadáspontja az a minimális hőmérséklet, amelyen szilárdból folyékonyra változik. Az olvadás során térfogata gyakorlatilag nem változik. A fémeket olvadáspont szerint osztályozzák a hevítés mértékétől függően.

olvadó fémek

Az olvadó fémek olvadáspontja 600°C alatt van. Ezek a cink, ón, bizmut. Az ilyen fémek megolvaszthatók otthon, a tűzhelyen hevítve vagy forrasztópáka segítségével. Az olvadó fémeket az elektronikában és a mérnöki munkákban használják fémelemek és vezetékek összekapcsolására az elektromos áram mozgatásához. Az ón olvadáspontja 232 fok, a cinké 419.

Közepesen olvadó fémek

A közepesen olvadó fémek 600 °C és 1600 °C közötti hőmérsékleten kezdenek átalakulni szilárd halmazállapotból folyékony halmazállapotba. Födémek, betonacélok, tömbök és egyéb építésre alkalmas fémszerkezetek készítésére szolgálnak. Ebbe a fémcsoportba tartozik a vas, a réz, az alumínium, ezek is számos ötvözet részét képezik. A rezet hozzáadják nemesfémötvözetekhez, például aranyhoz, ezüsthöz és platinához. A 750 arany 25% ötvözött fémet tartalmaz, beleértve a rezet is, ami vöröses árnyalatot ad. Ennek az anyagnak az olvadáspontja 1084 °C. Az alumínium pedig viszonylag alacsony, 660 Celsius fokos hőmérsékleten kezd olvadni. Könnyű, képlékeny és olcsó fém, amely nem oxidálódik és nem rozsdásodik, ezért széles körben használják edénygyártásban. A vas olvadáspontja 1539 fok. Az egyik legnépszerűbb és legkedvezőbb árú fém, felhasználása elterjedt az építőiparban és az autóiparban. Tekintettel azonban arra, hogy a vas ki van téve a korróziónak, tovább kell dolgozni, és védőfestékréteggel kell lefedni, száradó olaj vagy nedvesség nem engedhető be.

Tűzálló fémek

Hőfok tűzálló fémek 1600°C felett. Ezek a volfrám, titán, platina, króm és mások. Fényforrásként, gépalkatrészként, kenőanyagként és a nukleáris iparban használják. Vezetékek, nagyfeszültségű vezetékek készítésére használják, illetve más, alacsonyabb olvadáspontú fémek olvasztására szolgálnak. A platina 1769 fokon kezd átalakulni szilárdból folyékonyra, a wolfram pedig 3420 °C-on.

A higany az egyetlen fém, amely normál körülmények között, azaz normál légköri nyomáson és átlagos hőmérsékleten folyékony állapotban van. környezet. A higany olvadáspontja mínusz 39 °C. Ez a fém és gőzei mérgezőek, ezért csak zárt tartályokban vagy laboratóriumokban használják. A higanyt gyakran használják hőmérőként a testhőmérséklet mérésére.

Az ember több évezreddel a rézzel való munka elsajátítása után kezdte birtokolni a vasat (kovácsolni, olvasztani). Az első őshonos vasat csomók formájában 3000-ben találták meg a Közel-Keleten. A vaskohászat pedig a szakértők szerint több helyen is felmerült a bolygón, különböző nemzetek különböző időpontokban sajátította el ezt a folyamatot. Ennek köszönhetően a vas, mint szerszámgyártás, vadászat és háború anyaga a követ és a bronz helyére került.

Az első vasgyártási eljárásokat sajtkészítésnek nevezték. A lényeg az volt, hogy a gödörben elaludt vasérc Val vel faszén, amely kigyulladt és szorosan eltömődött, így egy robbanólyuk maradt, amelyen keresztül friss levegőt szállítottak a robbantáshoz. Az ilyen melegítés során a vas olvadáspontját természetesen nem lehetett elérni, lágy masszát (tégelyt) kaptunk, amelyben salak (üzemanyag hamu, érc- és kőzetek oxidjai) volt.

Továbbá a kapott kritsát többször megkovácsolták, eltávolítva a salakot és más szükségtelen zárványokat, ezt a fáradságos folyamatot többször elvégezték, aminek eredményeként a teljes tömeg egyötöde elérte a befejező műveletet. A vízikerék feltalálásával lehetővé vált jelentős mennyiségű levegő ellátása. Egy ilyen robbantásnak köszönhetően a vas olvadáspontja elérhetővé vált, a fém folyékony formában jelent meg.

Ez a fém öntöttvas volt, amelyet nem kovácsoltak, de megfigyelték, hogy jól kitölti a formát. Ezek voltak az első olyan kísérletek, amelyek bizonyos fejlesztésekkel és változtatásokkal napjainkig jutottak. Idővel módszert találtak az öntöttvas kovácsoltvas feldolgozására. Az öntöttvas darabokat szénnel terhelték meg, ennek során az öntöttvas meglágyult, a szennyeződések, köztük a szén oxidálódtak. Ennek hatására a fém megvastagodott, a vas olvadáspontja megnőtt, i.e. kovácsoltvasat gyártottak.

Így az akkori kohászok egyetlen folyamatot két szakaszra tudtak osztani. Ez a kétlépcsős folyamat maga az elképzelésben a mai napig megmaradt, a változások inkább a második szakaszban lezajló folyamatok megjelenéséhez kapcsolódnak. A tiszta vasnak vagy a minimális szennyeződést tartalmazó fémnek gyakorlatilag nincs gyakorlati alkalmazása. A vas olvadáspontja a vas-szén diagram szerint az A pontban van, ami 1535 foknak felel meg.

A vas akkor jön, ha eléri a 3200 fokot.

A szabadban a vasat idővel oxidréteg borítja, párás környezetben laza rozsdaréteg jelenik meg. A vas a kezdetek óta az egyik legfontosabb fém. A vasat főleg ötvözetek formájában használják, amelyek tulajdonságai és összetétele különbözik.

Az, hogy a vas milyen hőmérsékleten olvad meg, a szén és az ötvözetet alkotó egyéb komponensek tartalmától függ. A legszélesebb körben használt szénötvözetek - öntöttvas és acél. A 2%-nál több szenet tartalmazó ötvözeteket öntöttvasnak, 2%-nál kevesebbet acélnak nevezzük. A nyersvasat nagyolvasztókban állítják elő a szinterező üzemben dúsított ércek újraolvasztásával.

Tűzhelyes, elektromos és indukciós kemencékben, konverterekben.

Töltetként fémhulladékot és öntöttvasat használnak. Oxidációs folyamatokkal a töltésből eltávolítják a felesleges szén- és káros szennyeződéseket, ötvözőanyagok hozzáadásával pedig a szükséges anyag előállítása válik lehetővé Acél és egyéb ötvözetek előállításához a modern kohászat elektrosalak újraolvasztási technológiát, vákuumot, elektronsugarat és plazmát alkalmaz olvasztó.

Új módszereket fejlesztenek ki az acél olvasztására, amelyek automatizálják a folyamatot és biztosítják a kiváló minőségű fém előállítását.

A tudományos fejlődés elérte azt a szintet, hogy lehetséges olyan anyagok beszerzése, amelyek ellenállnak a vákuumnak és a nagy nyomásnak, a nagy hőmérséklet-különbségeknek, az agresszív környezetnek, a sugárzásnak stb.

A táblázat a fémek olvadáspontját mutatja t pl , a forráspontjuk t hogy légköri nyomáson a fémek sűrűsége ρ 25°C-on és hővezető képességgel λ 27 °C-on.

A fémek olvadáspontja, valamint sűrűségük és hővezető képességük a táblázatban a következő fémeknél látható: aktinium Ac, ezüst Ag, arany Au, bárium Ba, berillium Be, kalcium Ca, kadmium Cd, kobalt Co, króm Cr , cézium Cs, gallium Ga, hafnium Hf, higany Hg, indium In, iridium Ir, kálium K, lítium Li, neptunium Np, ozmium Os, protactinium Pa, ólom Pb, palládium Pd, polónium Po, plutónium Pu, rádium Ra, rubídium Pb, rénium Re, ródium Rh, ruténium Ru, antimon Sb, stroncium Sr, tantál Ta, technécium Tc, tórium Th, tallium Tl, urán U, vanádium V, cink Zn, cirkónium Zr.

A táblázat alapján látható, hogy a fémek olvadáspontja széles tartományban változik (volfrám esetében -38,83°C-tól 3422°C-ig). Az olyan fémek, mint a lítium (18,05 °C), a cézium (28,44 °C), a rubídium (39,3 °C) és más alkálifémek alacsony pozitív olvadásponttal rendelkeznek.

A következő fémek a leginkább tűzállóak: hafnium, irídium, molibdén, nióbium, ozmium, rénium, ruténium, tantál, technécium, volfrám. Ezen fémek olvadáspontja 2000°C felett van.

hozzuk példák a fémek olvadáspontjára széles körben használják az iparban és a mindennapi életben:

• alumínium olvadáspontja 660,32 °C;
• a réz olvadáspontja 1084,62 °C;
• az ólom olvadáspontja 327,46 °C;
• arany olvadáspontja 1064,18 °C;
• az ón olvadáspontja 231,93 °C;
• ezüst olvadáspontja 961,78 °C;
• a higany olvadáspontja -38,83°C.

A táblázatban szereplő fémek maximális forráspontja a rénium Re - ez 5596 ° C. A magas olvadáspontú fémek csoportjába tartozó fémek forráspontja is magas.

A táblázat a 0,534 és 22,59 közötti tartományba esik, vagyis a legkönnyebb fém, a legnehezebb fém pedig az ozmium. Meg kell jegyezni, hogy az ozmium sűrűsége nagyobb, mint a plutónium szobahőmérsékleten.

A táblázatban 6,3-ról 427 W / (m fokra) változik, tehát egy fém, például a neptunium vezeti a legrosszabbul a hőt, és az ezüst a legjobb hővezető fém.

Az acél olvadási hőmérséklete

Bemutatjuk a szokásos minőségű acél olvadási hőmérsékletének értéktáblázatát. Az öntvényacélok, szerkezeti, hőálló, szén- és egyéb acélosztályok számításba kerülnek.

Az acél olvadási hőmérséklete 1350 és 1535°C között van. A táblázatban szereplő acélok olvadáspontjuk szerint növekvő sorrendben vannak elrendezve.

Acél olvadási hőmérséklete - táblázat

Acél	t pl, °С	Acél	t pl, °С
Öntött acél Kh28L és Kh34L	1350	Korrózióálló hőálló 12X18H9T	1425
Szerkezeti acél 12X18H10T	1400	Hőálló, erősen ötvözött 20X23H13	1440
Hőálló, erősen ötvözött 20X20H14S2	1400	Hőálló, erősen ötvözött 40X10S2M	1480
Hőálló, erősen ötvözött 20X25H20S2	1400	Korrózióálló acél Kh25S3N (EI261)	1480
Szerkezeti acél 12X18H10	1410	Hőálló, erősen ötvözött 40Х9С2 (ESKh8)	1480
Korrózióálló hőálló 12X18H9	1410	Korrózióálló normál 95X18…15X28	1500
Hőálló acél Х20Н35	1410	Korrózióálló, hőálló 15X25T (EI439)	1500
Hőálló, erősen ötvözött 20X23H18 (EI417)	1415	szénacélok	1535

Források:

1. Volkov A. I., Zharsky I. M. Bolsoj kémiai kézikönyv. - M: Szovjet Iskola, 2005. - 608 p.
2. Fizikai mennyiségek. Könyvtár. A. P. Babicsev, N. A. Babushkina, A. M. Bratkovsky és mások; Szerk. I. S. Grigorjeva, E. Z. Meilikhova. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 1232 p.